Spring Framework详解

学习目标

  • 能够说出Spring的体系结构
  • 能够编写IOC入门案例
  • 能够编写DI入门案例
  • 能够配置setter方式注入属性值
  • 能够配置构造方式注入属性值
  • 能够理解什么是自动装配

一、Spring简介

1 Spring课程介绍

问题导入

我们为什么要学习Spring框架？

1.1 为什么要学

  • Spring技术是JavaEE开发必备技能，企业开发技术选型命中率>90%

  • 专业角度

    • 简化开发，降低企业级开发的复杂性
    • 框架整合，高效整合其他技术，提高企业级应用开发与运行效率

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1.2 学什么

  • 简化开发

    • IOC(反转控制)
    • AOP(面向切面编程)
      • 事务处理

  • 框架整合

    • MyBatis
    • MyBatis-plus
    • Struts
    • Struts2
    • Hibernate
    • ……
1.3 怎么学
  • 学习Spring框架设计思想
  • 学习基础操作，思考操作与思想间的联系
  • 学习案例，熟练应用操作的同时，体会思想

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2 初识Spring

问题导入

目前我们使用的是Spring几版本？

2.1 Spring家族
  • 官网：https://spring.io
  • Spring发展到今天已经形成了一种开发的生态圈，Spring提供了若干个项目，每个项目用于完成特定的功能。

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2.2 Spring发展史

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3 Spring体系结构

问题导入

通过系统架构图，Spring能不能进行数据层开发？Spring能不能进行web层开发？

3.1 Spring Framework系统架构图
  • Spring Framework是Spring生态圈中最基础的项目，是其他项目的根基

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image-20210729172352627

3.2 Spring Framework课程学习路线

image-20210729172513669

4 Spring核心概念

问题导入

问题1：目前我们的代码存在什么问题以及怎么解决这些问题？

问题2：请描述什么是IOC，什么是DI？

4.1 目前我们代码存在的问题

image-20210729173516149

  • 代码书写现状
    • 耦合度偏高
  • 解决方案
    • 使用对象时，在程序中不要主动使用new产生对象，转换为由外部提供对象
4.2 核心概念

  • IOC（Inversion of Control）控制反转

    使用对象时，由主动new产生对象转换为由外部提供对象，此过程中对象创建控制权由程序转移到外部，此思想称为控制反转。通俗的讲就是“将new对象的权利交给Spring，我们从Spring中获取对象使用即可”

  • Spring技术对IoC思想进行了实现

    • Spring提供了一个容器，称为IOC容器，用来充当IoC思想中的“外部”
    • IOC容器负责对象的创建、初始化等一系列工作，被创建或被管理的对象在IoC容器中统称为Bean

  • DI（Dependency Injection）依赖注入

    • 在容器中建立bean与bean之间的依赖关系的整个过程，称为依赖注入。

image-20210729174148134

  • 目标：充分解耦
    • 使用IoC容器管理bean（IOC)
    • 在IoC容器内将有依赖关系的bean进行关系绑定（DI）
  • 最终效果
    • 使用对象时不仅可以直接从IoC容器中获取，并且获取到的bean已经绑定了所有的依赖关系

二、IOC和DI入门案例【重点】

1 IOC入门案例【重点】

问题导入

<bean>标签中id属性和class属性的作用是什么？

1.1 门案例思路分析
  1. 管理什么？(Service与Dao)
  2. 如何将被管理的对象告知IOC容器？(配置文件)
  3. 被管理的对象交给IOC容器，如何获取到IoC容器？(接口)
  4. IOC容器得到后，如何从容器中获取bean？(接口方法)
  5. 使用Spring导入哪些坐标？(pom.xml)
1.2 实现步骤
【第一步】导入Spring坐标
【第二步】定义Spring管理的类（接口）
【第三步】创建Spring配置文件，配置对应类作为Spring管理的bean对象
【第四步】初始化IOC容器（Spring核心容器/Spring容器），通过容器获取bean对象
1.3 实现代码

【第一步】导入Spring坐标

<dependencies><!--导入spring的坐标spring-context，对应版本是5.2.10.RELEASE--><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>5.2.10.RELEASE</version></dependency>
</dependencies>

【第二步】定义Spring管理的类（接口）

  • BookDao接口和BookDaoImpl实现类
public interface BookDao {public void save();
}public class BookDaoImpl implements BookDao {public void save() {System.out.println("book dao save ...");}
}
  • BookService接口和BookServiceImpl实现类
public interface BookService {public void save();
}public class BookServiceImpl implements BookService {private BookDao bookDao = new BookDaoImpl();public void save() {System.out.println("book service save ...");bookDao.save();}
}

【第三步】创建Spring配置文件，配置对应类作为Spring管理的bean对象

  • 定义applicationContext.xml配置文件并配置BookServiceImpl
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><!--bean标签：表示配置beanid属性：表示给bean起名字class属性：表示给bean定义类型--><bean id="bookService" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl"></bean></beans>

注意事项：bean定义时id属性在同一个上下文中(IOC容器中)不能重复

【第四步】初始化IOC容器（Spring核心容器/Spring容器），通过容器获取Bean对象

public class App {public static void main(String[] args) {//1.创建IoC容器对象，加载spring核心配置文件ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");//2 从IOC容器中获取Bean对象(BookService对象)BookService bookService= (BookService)ctx.getBean("bookService");//3 调用Bean对象(BookService对象)的方法bookService.save();}
}
1.4 运行结果

image-20210729184337603

2 DI入门案例【重点】

问题导入

<property>标签中name属性和ref属性的作用是什么？

2.1 DI入门案例思路分析
  1. 基于IOC管理bean
  2. Service中使用new形式创建的Dao对象是否保留？(否)
  3. Service中需要的Dao对象如何进入到Service中？(提供方法)
  4. Service与Dao间的关系如何描述？(配置)
2.2 实现步骤
【第一步】删除使用new的形式创建对象的代码
【第二步】提供依赖对象对应的setter方法
【第三步】配置service与dao之间的关系
2.3 实现代码

【第一步】删除使用new的形式创建对象的代码

public class BookServiceImpl implements BookService {private BookDao bookDao;  //【第一步】删除使用new的形式创建对象的代码public void save() {System.out.println("book service save ...");bookDao.save();}
}

【第二步】提供依赖对象对应的setter方法

public class BookServiceImpl implements BookService {private BookDao bookDao;public void save() {System.out.println("book service save ...");bookDao.save();}//【第二步】提供依赖对象对应的setter方法public void setBookDao(BookDao bookDao) {this.bookDao = bookDao;}
}

【第三步】配置service与dao之间的关系

在applicationContext.xml中配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><!--bean标签：表示配置beanid属性：表示给bean起名字class属性：表示给bean定义类型--><bean id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/><bean id="bookService" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl"><!--配置server与dao的关系property标签：表示配置当前bean的属性name属性：表示配置哪一个具体的属性ref属性：表示参照哪一个bean--><property name="bookDao" ref="bookDao"/></bean>
</beans>
2.4 图解演示

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三、Bean的基础配置

问题导入

问题1：在<bean>标签上如何配置别名？

问题2：Bean的默认作用范围是什么？如何修改？

1 Bean基础配置【重点】

配置说明

image-20210729183500978

代码演示

见《IOC入门案例》applicationContext.xml配置

运行结果

见《IOC入门案例》运行结果

2 Bean别名配置

配置说明

image-20210729183558051

代码演示

image-20210729191924626

打印结果

image-20210729191954870

3 Bean作用范围配置【重点】

配置说明

image-20210729183628138

扩展：scope的取值不仅仅只有singleton和prototype，还有request、session、application、 websocket ，表示创建出的对象放置在web容器(tomcat)对应的位置。比如：request表示保存到request域中。

代码演示

image-20210729192420048

打印结果

image-20210729192730871

最后给大家说明一下：在我们的实际开发当中，绝大部分的Bean是单例的，也就是说绝大部分Bean不需要配置scope属性。

bean作用范围说明

  • 为什么bean默认单例

  • 适合交给容器进行管理 的bean

    • 表现层对象

    • 业务层对象

    • 数据层对象

    • 工具对象

  • 不适合交给容器进行管理的bean

    • 封装实体的域对象

四、Bean的实例化

问题导入

Bean的实例化方式有几种？

1 Bean是如何创建的【理解】

bean本质上就是对象，创建bean使用构造方法完成

2 实例化Bean的三种方式

2.1 构造方法方式【重点】
  • BookDaoImpl实现类
public class BookDaoImpl implements BookDao {public BookDaoImpl() {System.out.println("book dao constructor is running ....");}public void save() {System.out.println("book dao save ...");}
}
  • applicationContext.xml配置
<!--方式一：构造方法实例化bean-->
<bean id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>
  • AppForInstanceBook测试类
public class AppForInstanceBook {public static void main(String[] args) {ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");bookDao.save();}
}
  • 运行结果

image-20210729194137151

注意：无参构造方法如果不存在，将抛出异常BeanCreationException

2.2 静态工厂方式
  • OrderDao接口和OrderDaoImpl实现类
public interface OrderDao {public void save();
}
public class OrderDaoImpl implements OrderDao {public void save() {System.out.println("order dao save ...");}
}
  • OrderDaoFatory工厂类
//静态工厂创建对象
public class OrderDaoFactory {public static OrderDao getOrderDao(){System.out.println("factory setup....");return new OrderDaoImpl();}
}
  • applicationContext.xml配置
<!--方式二：使用静态工厂实例化bean-->
<bean id="orderDao" class="com.itheima.factory.OrderDaoFactory" factory-method="getOrderDao"/>

image-20210729195248948

  • AppForInstanceOrder测试类
public class AppForInstanceOrder {public static void main(String[] args) {ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");OrderDao orderDao = (OrderDao) ctx.getBean("orderDao");orderDao.save();}
}
  • 运行结果

image-20210729195009198

2.3 实例工厂方式
  • UserDao接口和UserDaoImpl实现类
public interface UserDao {public void save();
}
public class UserDaoImpl implements UserDao {public void save() {System.out.println("user dao save ...");}
}
  • UserDaoFactory工厂类
//实例工厂创建对象
public class UserDaoFactory {public UserDao getUserDao(){return new UserDaoImpl();}
}
  • applicationContext.xml配置
<!--方式三：使用实例工厂实例化bean-->
<bean id="userFactory" class="com.itheima.factory.UserDaoFactory"/><bean id="userDao" factory-method="getUserDao" factory-bean="userFactory"/>

image-20210729200203249

  • AppForInstanceUser测试类
public class AppForInstanceUser {public static void main(String[] args) {//        //创建实例工厂对象//        UserDaoFactory userDaoFactory = new UserDaoFactory();//        //通过实例工厂对象创建对象//        UserDao userDao = userDaoFactory.getUserDao();//        userDao.save();ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");UserDao userDao = (UserDao) ctx.getBean("userDao");userDao.save();}
}
  • 运行结果

image-20210729200240820

2.4 实现FactoryBean<T>方式【扩展,了解】
  • 定义UserDaoFactoryBean实现FactoryBean<UserDao>

UserDaoFactoryBean中实例化什么类型的对象泛型就是该类型。

//FactoryBean创建对象
public class UserDaoFactoryBean implements FactoryBean<UserDao> {//代替原始实例工厂中创建对象的方法public UserDao getObject() throws Exception {return new UserDaoImpl();}public Class<?> getObjectType() {return UserDao.class;}
}
  • applicationContext.xml配置
<!--方式四：使用FactoryBean实例化bean-->
<bean id="userDao" class="com.itheima.factory.UserDaoFactoryBean"/>

使用之前的AppForInstanceUser测试类去运行看结果就行了。注意配置文件中id="userDao"是否重复。

五、Bean的生命周期【了解】

问题导入

问题1：多例的Bean能够配置并执行销毁的方法？

问题2：如何做才执行Bean销毁的方法？

1 生命周期相关概念介绍

  • 生命周期：从创建到消亡的完整过程
  • bean生命周期：bean从创建到销毁的整体过程
  • bean生命周期控制：在bean创建后到销毁前做一些事情

2 代码演示

2.1 Bean生命周期控制
  • 提供生命周期控制方法
public class BookDaoImpl implements BookDao {public void save() {System.out.println("book dao save ...");}//表示bean初始化对应的操作public void init(){System.out.println("init...");}//表示bean销毁前对应的操作public void destory(){System.out.println("destory...");}
}
  • applicationContext.xml配置
<!--init-method：设置bean初始化生命周期回调函数,此处填写init方法名-->
<!--destroy-method：设置bean销毁生命周期回调函数，仅适用于单例对象，此处填写destory方法名-->
<bean id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl" init-method="init" destroy-method="destory"/>
  • 测试类
public class AppForLifeCycle {public static void main( String[] args ) {//此处需要使用实现类类型，接口类型没有close方法ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");bookDao.save();//关闭容器，执行销毁的方法ctx.close();}
}
2.2 Bean生命周期控制
  • 实现InitializingBean, DisposableBean接口
public class BookServiceImpl implements BookService, InitializingBean, DisposableBean {private BookDao bookDao;public void setBookDao(BookDao bookDao) {System.out.println("set .....");this.bookDao = bookDao;}public void save() {System.out.println("book service save ...");bookDao.save();}public void destroy() throws Exception {System.out.println("service destroy");}public void afterPropertiesSet() throws Exception {System.out.println("service init");}
}

测试类代码同《3.2.1 Bean生命周期控制》中的测试代码

3 Bean销毁时机

  • 容器关闭前触发bean的销毁
  • 关闭容器方式：
    • 手工关闭容器
      ConfigurableApplicationContext接口close()操作
    • 注册关闭钩子，在虚拟机退出前先关闭容器再退出虚拟机
      ConfigurableApplicationContext接口registerShutdownHook()操作
public class AppForLifeCycle {public static void main( String[] args ) {//此处需要使用实现类类型，接口类型没有close方法ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");bookDao.save();//注册关闭钩子函数，在虚拟机退出之前回调此函数，关闭容器ctx.registerShutdownHook();//关闭容器//ctx.close();}
}

六、依赖注入(DI配置)

1 依赖注入方式【重点】

问题导入

依赖注入有几种方式？

1.1 依赖注入的两种方式
  • setter注入
    简单类型
    引用类型(很常用)
  • 构造器注入
    简单类型
    引用类型
1.2 setter方式注入
问题导入

setter方式注入使用什么子标签？

引用类型

image-20210729203626540

简单类型

image-20210729203728173

1.3 构造方式注入
问题导入

构造方式注入使用什么子标签？

引用类型

image-20210729203859855

简单类型

image-20210729204006542

参数适配【了解】

image-20210729204117697

1.4 依赖注入方式选择
  1. 强制依赖使用构造器进行，使用setter注入有概率不进行注入导致null对象出现
  2. 可选依赖使用setter注入进行，灵活性强
  3. Spring框架倡导使用构造器，第三方框架内部大多数采用构造器注入的形式进行数据初始化，相对严谨
  4. 如果有必要可以两者同时使用，使用构造器注入完成强制依赖的注入，使用setter注入完成可选依赖的注入
  5. 实际开发过程中还要根据实际情况分析，如果受控对象没有提供setter方法就必须使用构造器注入
  6. 自己开发的模块推荐使用setter注入

2 依赖自动装配【理解】

问题导入

如何配置按照类型自动装配？

2.1 自动装配概念
  • IoC容器根据bean所依赖的资源在容器中自动查找并注入到bean中的过程称为自动装配
  • 自动装配方式
    按类型（常用）
    按名称
    按构造方法
    不启用自动装配
2.2 自动装配类型
依赖自动装配

配置中使用bean标签autowire属性设置自动装配的类型

<bean id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>
<bean id="bookService" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl" autowire="byType"/>
依赖自动装配特征
  1. 自动装配用于引用类型依赖注入，不能对简单类型进行操作
  2. 使用按类型装配时（byType）必须保障容器中相同类型的bean唯一，推荐使用
  3. 使用按名称装配时（byName）必须保障容器中具有指定名称的bean，因变量名与配置耦合，不推荐使用
  4. 自动装配优先级低于setter注入与构造器注入，同时出现时自动装配配置失效

3 集合注入

3.1 注入数组类型数据
<property name="array"><array><value>100</value><value>200</value><value>300</value></array>
</property>
3.2 注入List类型数据
<property name="list"><list><value>itcast</value><value>itheima</value><value>boxuegu</value><value>chuanzhihui</value></list>
</property>
3.3 注入Set类型数据
<property name="set"><set><value>itcast</value><value>itheima</value><value>boxuegu</value><value>boxuegu</value></set>
</property>
3.4 注入Map类型数据
<property name="map"><map><entry key="country" value="china"/><entry key="province" value="henan"/><entry key="city" value="kaifeng"/></map>
</property>
3.5 注入Properties类型数据
<property name="properties"><props><prop key="country">china</prop><prop key="province">henan</prop><prop key="city">kaifeng</prop></props>
</property>

说明：property标签表示setter方式注入，构造方式注入constructor-arg标签内部也可以写<array>、<list>、<set>、<map>、<props>标签

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Ext4文件系统解析（一）

1、前言 熟悉Linux操作系统的都应该或多或少的了解或者使用过Ext4文件系统。 接下来&#xff0c;会简单介绍Ext4文件系统的一些特性和工作原理。 2、常用概念 在介绍Ext文件系统之前&#xff0c;先简单描述一些相关概念。 块(Block)&#xff1a;Ext文件系统存储分配的基本单…
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